การจำลองการตีขึ้นรูปร้อน
โพสโดยผู้ดูแลระบบ
Hot Forging เป็นกระบวนการขึ้นรูปที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะหลายประเภทรวมถึงส่วนประกอบยานยนต์และอวกาศมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ยี่สิบอย่างไรก็ตาม มีหลายปัจจัยที่ควรนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบกระบวนการตีขึ้นรูปด้วยความร้อนซึ่งรวมถึงความสามารถในการปลอมแปลงวัสดุ การกระจายอุณหภูมิ และผลกระทบของแบบร่างนอกจากนี้ควรคำนวณโครงสร้างจุลภาคของชิ้นส่วนปลอมแปลงอย่างเหมาะสมการตีขึ้นรูปร้อนเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของพื้นที่ผิวชิ้นงานอย่างมีนัยสำคัญนอกจากนี้ กระบวนการตีขึ้นรูปยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของพื้นผิวที่ถูกออกซิไดซ์อีกด้วยกระบวนการตีขึ้นรูปมักใช้เพื่อผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรง 3 มิติที่ซับซ้อนดังนั้นความแม่นยำของแบบจำลองจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจำลองที่ประสบความสำเร็จโดยทั่วไปแล้ว วิธีการสร้างแบบจำลองสามประเภทใช้ในการจำลองกระบวนการ: เทคนิค FE (Fuzzy EM) การติดตามแบบย้อนกลับ และองค์ประกอบไฟไนต์การตีขึ้นรูปร้อนเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญสำหรับส่วนประกอบที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัยเนื่องจากสามารถปลอมชิ้นส่วนโลหะที่มีภาระการทำงานสูงได้เนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างสูง จึงสามารถสร้างโลหะที่อ่อนตัวได้และทนทานต่อการเสียรูปได้การตีขึ้นรูปมีสองประเภทหลัก: การตีขึ้นรูปแบบเปิดและการตีขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรค่าเผื่อการปลอมทั่วไปอาจมีตั้งแต่หนึ่งในสิบของมิลลิเมตรถึงหลายมิลลิเมตรด้วยเหตุนี้ ความไม่ตรงกันระหว่างแม่พิมพ์จึงอาจทำให้เกิดปัญหาร้ายแรงได้อาจจำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์ประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ทำการปลอมแปลงนอกจากนี้ การตีขึ้นรูปร้อนอาจต้องมีขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม เช่น การอบชุบหรือการตกแต่งขั้นสุดท้ายแม้จะมีความสำคัญ แต่การตีขึ้นรูปร้อนก็ไม่แม่นยำเท่ากับการตีขึ้นรูปเย็นเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูปอาจส่งผลต่อความแม่นยำของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนอกจากนี้ การใช้การกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในโครงสร้างจุลภาคของชิ้นส่วนที่หลอมขึ้นรูปอีกด้วยดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องแน่ใจว่าโลหะหลอมนั้นมีความแข็งแรงและความเหนียวตามที่ต้องการเพื่อจำลองกระบวนการตีขึ้นรูปควรใช้วิธีการสร้างแบบจำลองพื้นฐานสามวิธีประการแรก สามารถใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อจำลองกระบวนการขึ้นรูปได้ประการที่สอง สามารถใช้วิธี FE เพื่อกำหนดการกระจายของอุณหภูมิในชิ้นส่วนที่หลอมขึ้นรูปได้สุดท้าย สามารถใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองแบบย้อนกลับเพื่อออกแบบกระบวนการตีขึ้นรูปร้อนได้เพื่อคำนวณการกระจายอุณหภูมิที่ถูกต้องกระบวนการตีขึ้นรูปควรดำเนินการในลักษณะที่มีการควบคุมเนื่องจากการพิจารณาร่างและการปรับขอบคมให้เรียบเป็นสิ่งสำคัญนอกจากนี้ ยังแนะนำให้ใช้วัสดุแม่พิมพ์พิเศษที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้อีกด้วยอีกประเด็นที่ต้องพิจารณาคือการเลือกเครื่องขึ้นรูปการเลือกเครื่องจักรที่เหมาะสมมีอิทธิพลอย่างมากต่อการกระจายอุณหภูมิของชิ้นส่วนหลอมสุดท้ายนี้ การพิจารณาระยะเวลาในการจัดเก็บและขนส่งเป็นสิ่งสำคัญเพื่อกำหนดอุณหภูมิการตีขึ้นรูปที่เหมาะสม จะใช้แรงขึ้นรูปสูงสุดที่มีอยู่ในระหว่างกระบวนการ แม่พิมพ์ตีขึ้นรูปจะต้องรับภาระทางกลและเคมีสูงด้วยภาระเหล่านี้ แม่พิมพ์จึงต้องทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนและสารเคมีที่หลากหลายนอกจากนี้ยังมีความเค้นตกค้างที่สำคัญอีกด้วย
- ก่อนหน้า: ฟันถังหล่อทำอย่างไร?
- ต่อไป: จะเป็นผู้ผลิตโรงหล่อคุณภาพสูงได้อย่างไร
